能源与化学-能源的概念与分类共22页文档
工程热力学15-能源的合理利用及新能源简介
在我国，现有能源的合理利用重点包括
洁净煤技术
能量的梯级利用和工业余能利用
能量转换新技术
1. 洁净煤技术
洁净煤技术包括煤炭开发和利用的全过程，包括：
国际社会普遍认为，贫困和过度消费导致 人类无节制地开发和破坏自然资源，这是造 成环境恶化的罪魁祸首
全球环境状况
全球环境恶化主要表现在大气和江海污染加 剧、大面积土地退化、森林面积急剧减少、 淡水资源日益短缺、大气层臭氧空洞扩大、 生物多样性受到威胁等多方面 同时温室气体的过量排放导致全球气候变暖， 使自然灾害发生的频率和强度大幅增加
核能是蕴藏在原子核内部的物质结构能
能源
所谓能源，是指能够直接或经过转换而获 取某种能量的自然资源
自然资源包括煤、石油、天然气、太阳能、 风能、水能、地热能、核能等
为了便于运输和使用，上述资源经加工可 得到一些更符合使用要求的能量来源，如 煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等
能源是人类社会可持续发展的物质基础
能源与环境问题的妥善解决是人类社会可持 续发展的前提 目前主要从两个方面入手
合理利用现有能源 积极开发和利用各种可再生能源
以上二者并举，完成能源结构从常规能源向可再生 能源的过渡和转换，最终解决能源问题并消除环境 污染产生的根源
15-2 能源的科学合理高效利用
依靠科技进步，通过开发新型高效用能设 备、开发能源转化新技术等来改造传统能 源工业是实现现有能源合理利用的主要途 径
来自太阳
直接太阳辐射能 太阳辐射能转化 （煤炭、石油、天然气、生物燃料、 风能、水能、海洋能等）
能源的分类和能量的转化
能源的分类和能量的转化一、能源的分类能源品种繁多，按其来源可以分为三大类：一是来自地球以外的太阳能，除太阳的辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能；第二类来自地球本身，如地热能，原子核能（核燃料铀、钍等存在于地球自然界）；第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量，如潮汐能。
1．一次能源：指在自然界现成存在，可以直接取得且不必改变其基本形态的能源，如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品，如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
2．常规能源：也叫传统能源，就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源，如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站，只要长江水不干涸，发电也就不会停止。
煤和石油天然气则不然，它们在地壳中是经千百万年形成的（按现在的采用速率，石油可用几十年，煤炭可用几百年），这些能源短期内不可能再生，因而人们对此有危机感是很自然的。
3．新能源：指以新技术为基础，系统开发利用的能源。
其中最引人注目的是太阳能的利用。
据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的1.3万倍。
如何把这些能量收集起来为我们所用，是科学家们十分关心的问题。
植物的光合作用是自然界“利用”太阳能极为成功的范例。
它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果，地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。
寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题，一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。
二、能源的转化以上是从能源的使用进行分类的方法，若从物质运动的形式看，不同的运动形式，各有对应的能量，如机械能（包括动能和势能）、热能、电能、光能等等。
各种形式的能量可以互相转化，如动能可与势能互相转化（建筑工地打夯的落锤的上、下运动所包括的能量转化过程）；化学能可与电能互相转化（化学电池和电解就是实现这种转化的两种过程）。
第一节 能源的综合利用
燃料
原 煤 原 油 天然气
热值
2.1 × 107J∕㎏ 4.2 × 107J∕㎏ 3.9 × 107J∕㎏ 1.56×107J∕㎏ 4.7×107J∕㎏ 约1.7×107J∕㎏
煤 气
液化气 柴 草
常见燃料的热值
二、化石燃料的燃烧与环境污染
由于化石燃料是目前世界一级能源的主要部分，其开采、 燃烧、耗用等方面的数量都很大，从而对环境的影响也令人 关注。 化石燃料开采过程对环境的影响最典型的是煤炭开采， 包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水资源的影响。 据不完全统计，迄今为止平均每开采一万吨煤炭塌陷农田 0.2公顷，平均每年塌陷2万公顷。我国建筑物下压煤超过48 亿吨，其中村庄下压煤占2/3。
（1）举出一个环境中吸收热能的物理变化的例子：
冰熔化成水等
热 光 （2）镁条燃烧时，部分化学能转化为_______能和_______能。 （3）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据 能量守恒原理，反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能 高 比反应后的水所包含的化学能______(高或低)，理由是 反应时放出了热能和光能。 __________________________________。
3、能源可划分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式 提供的能源称为一级能源,需要依靠其他能源的能量间接地制 取称为二级能源。下列叙述正确的是（ＢC） A.氢气为一级能源 B.核能为一级能源
C.电能为二级能源
D.天然气为二级能源
现学现用
4、制取氢气不需要的仪器是 (Ｂ)
化学与能源
A.试管
B.酒精灯
虽然使用电池能减少大气污染物和 提高能量的转化效率，但随意丢弃废旧电池，会导致 固体废弃物和重金属离子对环境的污染。你认为废弃 电池应如何处理？请与同学们交流、讨论。
能源与化学-能源的概念与分类
PART 03
可再生能源
REPORTING
WENKU DESIGN
太阳能
利用方式
局限
太阳能可以通过光伏发电、光热利用 等方式进行利用，其中光伏发电是目 前应用最广泛的方式。
受地理位置和气候条件限制，太阳能 的利用效率会受到影响，同时光伏发 电需要大量的土地资源。
优势
特点
02
水力发电是一种可再生能源，对环境影响较小。但建设水力发
电站需要大量投资，且对生态环境有一定影响。
应用
03
主要用于发电、灌溉等领域。
风能
定义
风能是利用风力驱动风力 发电机叶片转动，从而带 动发电机发电。
特点
风能是一种可再生能源， 对环境影响较小。但风能 利用受地理位置和气候条 件限制较大。
应用
能源是促进生态 应对气候变化等。
PART 02
传统能源
REPORTING
WENKU DESIGN
化石燃料
定义
化石燃料是由古代生物遗骸在长 期的地质过程中形成的可燃矿物 质，主要包括煤、石油和天然气。
特点
化石燃料储量丰富，能满足人类长 期能源需求。但其燃烧会产生大量 的二氧化碳和其他污染物，对环境 造成严重污染。
应用
主要用于发电、工业、交通等领域。
核能
01
02
03
定义
核能是通过核裂变或核聚 变反应释放出的能量。
特点
核能具有能量密度高、无 排放污染等优点。但核能 利用存在放射性废料处理 和核安全风险等问题。
应用
主要用于发电、军事等领 域。
水力发电
定义
01
水力发电是利用水流驱动水轮机转动，从而带动发电机发电。
化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池？
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属， 把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面 有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀，延长 其寿命？ 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分，装有一定数量的锌块，请解释原因
外 电子流向：负极 沿导线 正极
电
路 电流方向：正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极（Zn） Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 （反应方程式）
正极（Cu）
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式： Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因：轮船的船身一般是用铁做的， 装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。
能源基础知识
能源基础知识发布时间：2008-7-5 1 点击：611.1.1能源能源亦称能量资源或能源资源,是可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可作功的物质的统称。
指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。
1.1.2能源的分类1、按来源分为3类：①来自地球外部天体的能源，主要是太阳能。
②地球本身蕴藏的能量，如原子核能、地热能等。
③地球和其他天体相互作用而产生的能量，如潮汐能。
2、按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。
前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。
后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。
3、按能源性质分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。
4、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。
污染型能源包括煤炭、石油等。
清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。
5、根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。
常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。
新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能以及用于核能发电的核燃料等能源。
6、按能源的形态特征或转换与应用的层次进行分类。
世界能源委员会推荐的能源类型分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。
其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。
已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量。
7、商品能源和非商品能源凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。
国际上的统计数字均限于商品能源。
能源管理培训教材
水能是一次能源，也是可再生能源。广义的水能源包括河 流水能、潮汐能、波浪能、海流能等能量资源。狭义的水 能资源是指河流的水力资源。 水能，是运用水的势能和动能做功转换其他可利用的能源 形式（主要是水力发电）。 水力发电的特点 水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染，是世界 上公认的水不枯竭的优质能源。缺点是分布受水文、气候、 地貌等自然条件的限制。
热功当量的概念及确定过程：
热量以卡为单位时与功的单位之间的数量关系，相当 于单位热量的功的数量，叫做热功当量。英国物理学 焦耳首先用电热法实验确定了这种关系，以后随着
科学仪器的进一步发展，其他科学家又做了大 量的验证。目前公认的热功当量值为：在物理 学中J＝4．1868焦／卡（其中的“卡”叫国 际蒸汽表卡）；在化学中J＝4．1840焦／米 （其中的“卡”叫热化学卡）。
高位发热量：1Kg的燃料完全燃烧后所产生的 热量叫做燃料的高位发热量。 低位发热量：燃料完全燃烧后所产生的热量减 去燃烧时生成的水蒸汽完全凝结成水放出的汽 化潜热后的差值：
Qdw=Qgw- rw 式中：Qdw ，Qgw——燃料的低位与高位发热量 （Kcal /kg） r——水蒸汽凝结热（Kcal /kg） w——1kg燃料燃烧产物的水蒸汽量（kg/kg） 在企业能计算源消费量时，应用低位发热量。
5、按能源使用的类型分 常规能源、新能源 6按能源的形态特征或转换与应用的层次分 固体燃料、液体燃料、气体燃料水能、电能、太阳能、 生物质能、风能等等 ，前三类统称化石燃料或化石能 源。 7按照是否进入市场分 商品能源（煤、石油、天然气等）、非商品能源（风 能、太阳能等) 8在使用中是否等到补充或能在较短周期内再产生分 可再生能源，可以不断得到补充或在较短周期内再产 生的能源：风能、太阳能、水能、海洋能、潮汐能等。 非可再生能源，包括煤、电、地热能等
关于能源的科学笔记
关于能源的科学笔记一、能源的概念。
1. 能源是能够提供能量的资源。
- 例如，我们日常生活中的煤、石油、天然气等，它们燃烧时能够释放出大量的热，从而提供能量。
- 像太阳能，它以光和热的形式为地球提供能量。
2. 能源的分类。
- 按来源分。
- 一次能源：可以直接从自然界获取的能源。
- 化石能源（煤、石油、天然气）：它们是古代生物经过漫长的地质年代形成的，是不可再生能源。
- 太阳能：是太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变释放出的巨大能量，是可再生能源。
- 风能：由于空气流动所产生的能量，是可再生能源。
风的形成是由于不同地区的气压差等因素，如海边的风通常比较大。
- 水能：是水体的动能、势能等能量资源，如河流中的水从高处流向低处时可以带动水轮机发电，是可再生能源。
- 地热能：来自地球内部的热量，如温泉就是地热能的一种体现，是可再生能源。
- 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。
- 电能：是由其他形式的能源转化而来的，如火力发电是将煤等化石燃料的化学能转化为电能；水力发电是将水的机械能转化为电能。
- 按是否可再生分。
- 可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源。
如太阳能、风能、水能、生物质能（由生物体产生的能量，如木材燃烧产生的能量）等。
- 不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。
如化石能源（煤、石油、天然气）、核能（核燃料是不可再生的）等。
- 按对环境的影响分。
- 清洁能源：对环境无污染或污染小的能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。
- 非清洁能源：对环境有污染的能源，如煤燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，石油燃烧也会产生污染物。
二、能源的利用与发展。
1. 人类对能源的利用历程。
- 柴薪时代：人类最早利用的能源是柴薪，通过燃烧木材获取热量用于取暖、做饭等。
但柴薪的大量使用会导致森林资源的减少。
- 化石能源时代：随着工业革命的发展，煤、石油、天然气等化石能源成为主要能源。
2.能源基础知识
二、能源的分类
• 不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段 不可能再生的能源资源。包括煤炭、石油、天然 气等。
二、能源的分类
• 根据能源消耗后是否造成环境污染
---可分为污染型能源和清洁型能源
• 污染型能源包括煤炭、石油、天然气等。
• 清洁型能源在使用过程中对环境不造成污染，包 括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。
能源基本知识
浙江大学能源评估中心 黄国珍
一、能源的概念
• 煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气等直接 或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。
二、能源的分类
• 按来源分类：
• ①地球本身蕴藏的能源 a：地壳内部存在着容易发生核反应的物质 b：地球的地热能 • ②来自太阳的辐射能；
• ③地球与其它天体相互作用产生的能。
三、能源相关概念介绍
• 11、终端能源消费
• 终端能源消费是终端用能设备入口得到的能源。因 此，终端能源消费量等于一次能源消费量减去能源 加工、转换和储运这三个中间环节的损失和能源工 业所用能源后的能源量。
• 中间环节损失包括：选煤和型煤加工损失，炼油损 失，油气田损失，发电、电厂供热、炼焦、制气损 失，输电损失，煤炭储运损失，油气运输损失。
气体：氧气、氮气、压缩空气、乙炔、二氧化碳等。
固体：电石。
三、能源相关概念介绍
• 5、能源加工 • 能源加工、转换是指为了特定的用途，将一种能 源经过一定的工艺，加工或转换成另一种能源。 二者既有联系又有区别。 • 能源加工是能源物理形态的变化，在加工前后能 源均未发生质的变化。如：用蒸馏的方式将原油 炼制成汽油、煤油、柴油等石油制品；用筛选、 水洗的方式将原煤洗选成洗煤；以气化的方式将 煤炭化成煤气；等等。
能源的基础知识ppt课件
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2.能源计量单位和能源当量单位
（1）能源计量单位（unit of energy）：能源的 量的计量单位。具有确切定义和当量值的能
源（能量）单位主要有焦耳（J）、千瓦时（
KWh）、千卡（Kcal）和英热单位（Btu）。 • 直接用热量作单位：
焦耳（J）（我国法定计量单位） 卡（cal） （我国法定计量单位）
【新能源】是指人类新近才开发利用或正在研 究开发，今后可以广泛利用的能源，如太阳 能、风能、地热能、海洋能等。
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7
能源种类
煤炭 石油 天然气 核裂变 核聚变 太阳能 风能 生物质能 小水电 地热能
传统 能源
○ ○ ○ ○
能源分类
新能源 可再生 能源
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
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（3）能源安全事关经济安全和国家安全
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（4）能源消耗对生态环境的影响日益突出
化石燃料的使用是CO2等温室气体增加的主要来源。 全球变暖对地球自然生态系统和人类赖以生存环境产 生负面影响。 小资料：资源诅咒 /v_show/id_XMTg1ODMzNDk2.html
19
• 发达国家能源消费增速低于发展中国家
• 终端能源消费呈现清洁化趋势。
煤炭直接用于终端消费比重下降；天然气作为相对
清洁、低碳的优质能源受到越来越多的重视。
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3.能源平衡表的使用方法
1）能源平衡表
能源平衡表（energy balance sheet）是在社会经济发 展中，具体反映能源平衡的形式。从数量上较为直 观地揭示能源的资源、转换和终端消费间的平衡关 系。
(完整版)能源分类
• 二次能源和一次能源不同，它不是直接取自自然界，只能 由一次能源加工转换以后得到，因此严格的说它不是“能 源”，而应称之为“二次能”。能源危机，可再生能源等 都不涉及二次能源。
三、世界各种能源探明储量排名
2010煤炭探明可开采储量排名前十国家
2010石油探明可开采储量排名前十国家
2010天然气探明可开采储量前十的国家
2012全球煤炭产量前十国家
全球可开发水能资源前十的国家
2008年世界主要国家发电量前十的国家
2013年世界十大核电站国家
2009年全球铀矿产量排名前十的国家
煤炭、石油类能源在燃烧过程中会产生大量二氧化碳、硫 氧化物、氮氧化物及多种有机污染物。这些污染物，有的 形成酸性降水，破坏环境，影响生态；有的降低大气能见 度，产生雾霾；某些有机污染物在阳光作用下又会形成光 氧化物，对环境和人体健康造成危害；能源物质中夹杂的 重金属元素也会污染土壤、水域等，造成危害。
源。当前化石燃料消耗量很大，而且地球上这些燃料的储 量有限。未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。一旦 控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽 的能源。
(五)按对环境的污染情况对能源分类
1.清洁能源。使用时对环境没有污染或污染小的能源。 例：水能、风能、太阳能以及核能等。
2.非清洁能源。（污染型能源）对环境污染较大的能源。 污染型能源是指人类利用过程中会污染环境的能源。
2.新能源（非常规能源、替代能源）。近若干年来开始被 人类利用（如太阳能、核能）或过去已被利用现在又有新 的利用方式（如风能）的能源。
石油、天然气、煤炭
氢能源
一、能源的概念、分类及新能源的特点？1.1能源的概念能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。
能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。
确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
1.2能源的分类1.2.1按能量蕴藏方式分类按能量蕴藏方式的不同，可将能源分为以下三大类。
1）来自地球以外的太阳能：人类现在使用的能量主要来自太阳，故太阳也称为“能源之母”。
例如生物质能、水能、风能、海洋能、雷电等也都是由太阳能经过某些方式转换而形成的。
2）地球自身蕴藏的能量：这类能源主要指地热能资源以及原子能燃料，此外还包括地震、火山喷发和温泉等自然呈现出的能量。
3）地球和其他天体引力相互作用而形成的能源：这类能源主要指地球、太阳、月球等天体间有规律地运动而形成的潮汐能。
1.2.2按比较方法分类能源按相对比较的方法可分为以下五类。
1）一次能源和二次能源。
一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源。
例如煤、石油和天然气等化石能源，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等也被包括在一次能源的范围内。
二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。
2）可再生能源与非再生能源人们对一次能源又进一步加以分类。
凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源，反之称为非再生能源。
风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。
地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。
3）常规能源和新型能源在相当长的历史时期内和一定的科学技术水平下，那些已经被人类长期广泛利用的能源不但为人们所熟悉，而且也是当前的主要能源，其应用范围很广，通常将其称为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。
我国能源与利用概况资料
1.能源分类
【煤气】 煤气是由煤、焦炭、半焦等固体 燃料与燃料油等液体燃料经干馏或气化等过 程所得的可燃气体。包括焦炉煤气、 高炉煤 气、 发生炉煤气
1.能源分类
【电力】 电力是指发电机组进行能量转换产出的 电能量，包括火力发电、水力发电、核能发电和 其它动力能发电量(如地热能发电、太阳能发电、 风力发电、潮汐能发电、生物质能发电以及余热 余能发电等)。 【热力】 热力是指可提供热源的热水和过热或饱 和蒸汽。包括工业锅炉、公用热电站和企业自备 电站生产的外供蒸汽及使用单位的外购蒸汽；不 包括企业自产自用的蒸汽和蒸发量2吨／时以下的 采暖锅炉提供的热水和蒸汽。
能源转换利用的途径
风 能
燃 料 电 池 风 车
水 能 化 学 能 核 能 地 热 能 太 阳 能 一次能源 (天然存在)
水水 轮车 机
燃 烧
聚裂 变变
热能
光 转 热 换
90%
光 电 转 换
机 械 能
热机 二次能源 直接利用 电 能
发 电 机
电 动 机
2.能源计量和换算
【能量的单位：焦耳和卡】 焦耳是热、功、能的国际 制单位。我国已规定热、功、能的法定单位为焦耳。 焦耳的定义为：1牛顿的力(1牛顿＝1千克· 米／秒)作用 于质点，使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1 焦耳。在电学上，1安培电流在1欧姆电阻上，在1秒种 内所消耗的电能称为 1焦耳。 卡是以前的的热量单位。卡的定义是：1克纯水在标准 气压下温度升高1 ℃所需要的热量称为1卡。
1.能源分类
【载能体】 载能体是指工业上用作传热媒介的物质。例如， 在加热过程中可利用载热体从热源收取热量、再传给被加热 的物料。常用的载能体有蒸汽、空气、烟道气、水、水溶液、 汞、熔盐、熔融金属和某些有机物以及固态载能体如砂粒等。 【耗能工质】在生产经营活动中需要消耗某些工作物质，生 产这些工作物质时，需要消耗一定数量的能源，利用这些工 作物质就等于间接地消耗能源。从能量利用角度观察耗能工 质可分两类：一类通常称为能量形式来使用(如压缩空气、 电石、乙炔等)，另一类通常不用作为能量使用的耗能工质 (如自来水、深井水和氧气等)。这些工作物质的使用能够替 代或减少其它能源的消耗，而这些工作物质不属于通常所指 的能源之列。例如，工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧 气等等。这些工作物质被称为耗能工质。
新能源和可再生能源概述
秦山核电站
中国可再生能源的开发现状——以水电为主
中国水能资源在中国能源中的地位
水电资源总量在中 国能源组成中仅次于 煤处第二位。
水能资源是我国最 丰富的能源资源。总 量世界第一，人均也 能接近世界平均水平。
中国可再生能源的开发现状——以水电为主
中国能开发多少水电资源？
2004年9月，随着黄河公伯峡水电站首台30 万kW机组的投产，中国水电总容量突破了一亿 kW，稳居世界第一。
太阳能
太阳能是太阳以电磁能的形式发射、传播或接受的辐射 能，是一种清洁安全、可再生的绿色能源，取之不尽、用之 不竭。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把 地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率为5%，每年发电 量相当于世界上能耗的40倍。
太阳能利用技术主要分为光热应用和光伏应用，太阳能 光热应用技术包括太阳能热水系统、太阳能采暖（制冷）系 统、太阳能热发电技术等；太阳能光伏应用技术包括太阳能 离网发电系统和并网发电系统。
我国核能发展的历史
1964.10 试爆原子弹 1967.06 试爆氢弹 1971.10 核子潜艇下水 1980. 以军事技术为基础，发展核电
我国核电发展的背景
带动工业发展
支持沿海经济发展
燃煤无法利用—铁路不足
电网无法支应—缺乏电网
解决空气污染，避免破坏生态平衡
煤、石油及天然气是珍贵化工原料—长远考虑
能源与化学汇总课件
能 一次 能源
源
再生 能源
非再生 能源
风、流水、海流、草木、太阳辐射、 地热
化石燃料（煤 石油 天然气油页岩） 核燃料（U Th Pu D）
二 次 电能、氢能、汽油、柴油、火药 能 源 、甲醇、丙烷、苯胺、硝化棉、硝化甘油
生活与化学
3
第二节 燃料能源
• 一、燃料的分类和组成
•
燃料—产生热能或动力的可燃性物质。
思考：从节约能源、保护环境上来考虑应 提倡使用哪种燃料？
生活与化学
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化石燃料燃烧与环境污染
1、全球气候变化 温室效应
2、热污染 局部区域的水温上升
3、大气污染 粉尘、酸雨、一氧化碳污染
生活与化学
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生活与化学
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酸雨的危害
生活与化学
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思考:
地球上的矿物资源是有限的,总有一天 会被完全消耗掉.
能源与化学
• 能源是一种物质资源，是人类生存和发 展的物质基础；能量是人类社会各种经 济活动的原动力。能源的开发和利用是 社会经济发展水平的重要标志。但是， 随着社会的发展，能源的供需矛盾日趋 尖锐。因此，如何合理地利用现有能源， 开发新的能源是人类必须关注的一个重 大社会问题。
生活与化学
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第一节 概 述
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2. 碱性蓄电池
• ⑴ 铁-镍蓄电池
• 电池符号: （－）Fe∣KOH（30%）∣Ni(OH)3 (＋) • 充放电反应： Fe ＋ 2Ni(OH)3 Fe(OH)3 ＋ Ni • 特点是：重量轻、体积小、抗震好
• ⑵ 银-锌蓄电池
• 电池符号: （－）Zn∣KOH(40%)∣Ag2O∣Ag(＋) • 充放电反应：Zn ＋ Ag2O ＋ H2O Zn(OH)2 ＋ 2Ag • 特点是：电压平稳
化学能和内能知识点总结
化学能和内能知识点总结一、化学能概念及相关知识点1. 化学能的概念化学能是物质内部所蕴藏的一种能量形式，是物质在化合或分解过程中释放或吸收的能量。
化学能是一种转化为其他形式能量的能量形式，也是人类生产、生活和生存的重要能源。
2. 化学反应与化学能变化化学反应是原子和分子之间的重新组合，从而产生新物质的过程。
在化学反应中，物质的化学键被破坏和重组，伴随着释放或吸收能量，从而形成化学能的变化。
3. 燃烧与化学能释放燃烧是指物质在氧气的作用下产生燃烧反应，释放大量的热能和光能。
燃烧是一种化学反应，通过化学能释放，将化学能转化为热能和光能，是人类利用的重要能源之一。
4. 化学能的利用与转化化学能的利用包括燃烧、化工生产、化学电池等。
化学能也可以转化为其他形式的能量，比如热能、机械能、电能等，从而实现对能源的利用。
二、内能概念及相关知识点1. 内能的概念内能是物质内部所具有的微观热运动能量的总和，是物质微观粒子的热运动引起的能量。
内能是描述物质热性质的重要物理量，是热力学系统的一个基本概念。
2. 内能的计算内能可以通过温度、压强等物理性质的测量来进行计算。
对于理想气体而言，内能和温度成正比，内能和分子数目成正比，内能和压强成正比。
3. 内能的变化内能随着系统的热交换、功交换或物质交换发生变化。
系统的内能增加，意味着系统吸收了热量或对外做了功，系统的内能减少，意味着系统输给外界了热量或做了功。
4. 内能与热力学第一定律热力学第一定律规定能量守恒，它是热力学的基本原理。
根据热力学第一定律，系统对外做功、系统吸收热量以及系统的内能变化之间存在着一个简单的关系，即△U = Q - W。
5. 内能和物质的性质内能与物质的性质密切相关，不同物质的内能大小和变化规律各不相同。
内能是物质的基本属性，描述了物质的热性质和热态参数。
三、化学能和内能的关系1. 化学能和内能的联系化学能和内能密切联系，都是描述物质能量状态的重要概念。
高一化学能源的利用知识点
高一化学能源的利用知识点能源在我们的生活中扮演着至关重要的角色。
为了满足人类对能源的需求，我们需要了解并有效地利用不同类型的能源。
本文将介绍高一化学中与能源相关的知识点，包括化学能的转化、化学反应与能量变化以及无机化合物在能源转换中的应用。
一、化学能的转化化学能是一种能够转化成其他形式能量的能源。
在能量转化的过程中，化学能可以被转化为热能、电能、光能等。
下面是一些常见的化学能转化情况：1. 燃烧反应：例如燃烧木材、煤炭或石油时，化学能被转化为热能和光能。
2. 酸碱中和反应：在酸碱中和反应中，化学能可以转化为热能。
3. 电化学反应：在电池中，化学能被转化为电能。
4. 光化学反应：光合作用是一种重要的光化学反应，太阳能被转化为化学能。
二、化学反应与能量变化化学反应中能量的变化是通过研究热效应（焓变）来描述的。
热效应是指在常压下，化学反应中吸热或放热的过程。
常见的热效应包括焓变、反应焓和燃烧热。
1. 焓变：化学反应发生时，反应物转变为生成物，其间吸热或放热的过程称为焓变。
焓变可以表示为ΔH，正值表示放热反应，负值表示吸热反应。
2. 反应焓：反应焓是指单位物质参与反应时的焓变。
在化学反应中，反应焓可以用来计算反应物与生成物之间的能量差异。
3. 燃烧热：燃烧热是指单位物质完全燃烧放出的焓变。
通过测量燃烧反应的焓变，可以确定燃料的热能。
三、无机化合物在能源转换中的应用无机化合物在能源转换中起着重要的作用。
以下是一些典型的无机化合物在能源领域的应用：1. 硝酸铵：硝酸铵（NH4NO3）是一种常用的氧化剂，可用于火箭推进剂和炸药。
在燃烧过程中，硝酸铵中的化学能被转化为热能和气体的膨胀能。
2. 氢氧化钠：氢氧化钠（NaOH）是一种常用的碱性物质，可用于提取铝等金属。
在铝的提取过程中，氢氧化钠与铝反应，释放出大量的热能。
3. 二氧化硫：二氧化硫（SO2）是一种常见的废气，但它也可以被用作脱硫剂。
二氧化硫与煤炭中的硫化物反应，形成硫酸，从而将有害的气体转化为有用的化学物质。
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第一部分 能源的基本概念【能】 能是物质的属性，是作功的能力。
能有多种形式，所有形式的能都归结为各种原子或核子的势能或动能。
“能”这个词出现之前，是用“力”这个词表示的。
最早使用“能”这个词的是德国科学家罗伯特·迈尔，他在1842年发现能量守恒定律时阐明，能量以机械能、热能、电能等各种不同的形式表现出来，它们可以相互转化，而能的总量保持不变。
能的单位用功的单位来表示。
【热能】 热能是能的最普通的形式，它是一个系统中分子热运动的功能。
人类在生产和生活中用量最多的是热能，煤、石油、天然气、有机物在各种燃烧炉和工业热装置中通过燃烧把所储存的化学能转换为热能。
【机械能】 热除了被直接使用外，又可以转化为机械能。
例如，蒸汽机把蒸汽热能转化为机械能。
热能转变成机械能是工程技术上利用最多的一种方式。
【电能】 电能是现代社会经济发展中极其重要的能量。
电能是由各种矿物燃料、水能、太阳能、风能、地热能等经过一定的机械装置转化而得到。
【势能】 物体或系统由于其位置或状态而具有的能量叫势能。
势能可由重力而产生，如水头；由静电势而产生，如贮在电容器中的电能；由机械力而产生，如弹簧中的弹性能，变形弹簧能产生势能；由化学力而产生，如化合物和蓄电池中贮存的能。
【动能】 动能是指物体因运动而具有的能量。
【能源】 顾名思义，是能量的来源或源泉。
是可以从自然界直接取得的具有能量的物质，如煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体等；或从这些物质中再加工制造出的新物质，如焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等。
因此可以说，能源是能够提供某种形式能量的物质，即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。
能源是人类赖以生存的物质，是发展生产、改善人民生活的物质基础。
人类文明的一切都离不开能源。
【能源分类】 要认识能源的本质和特点，合理利用能源资源，必须根据能源的特点和实践要求对能源进行分类。
世界各国对能源的分类方法很多，主要有：1.按能量的原始来源划分。